《比热容》教学课件

第一章

分子动理论与内能第3节

比热容1.通过实验探究，能比较不同物质的吸热能力，了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性。2.能用比热容知识解释简单的自然、生产、生活现象。3.能根据比热容进行简单的热量计算。

大量的生活经验和实验说明，对同种物质的物体，吸收或放出的热量的多少，与物体质量的大小和温度的变化多少有关。思考：

不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等、温度变化也相同的情况下，吸收的热量是不是一样多呢？比较不同物质的吸热能力实验器材：试管两支、酒精灯、水、铁砂、铁架台、温度计、停表。实验步骤：1.将质量相等的水和铁砂分别加入两只相同的试管中。2.分别用同一酒精灯对水和铁砂进行加热。3.用温度计测量水和铁砂的温度，将它们升高相同温度所需的时间记录在表格中。比较不同物质的吸热能力实验数据：记录水和沙子分别上升5℃、10℃、15℃所需时间。材料升高5℃所需时间/s升高10℃所需时间/s升高15℃所需时间/s水

沙子

6012018071420(1)升高相同的温度，水的加热时间长，即水吸收的热量多。(2)换其他的两种质量相等的不同物质进行实验，在升高的温度相同时，吸收的热量一般不相等。分析论证：实验方法：转换法和控制变量法。（1）控制变量法的运用：控制变量法的运用:实验中，控制水和铁砂的质量相同，升高相同的温度，比较加热时间的长短(替代吸收热量的多少).另外，还可控制水和铁砂的质量相同，加热相等的时间(替代吸收热量相等)，比较升高的温度。（2）转换法的运用：相同的加热器在相同时间内放出的热量相等，通过加热时间的长短反映吸收热量的多少，即将“用相同的酒精灯加热时间的长短”替代吸收热量的多少。A.实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力较强B.在本实验中，物体吸热多少是由物质的种类决定的C.实验中，将沙子和水加热到相同温度时，它们吸收的热量相同D.实验中，加热相同的时间，末温低的物质吸热能力强比较不同物质吸热的情况时，同学们用酒精灯同时开始均匀加热质量和初温都相等的沙子和水，装置如图。下列说法正确的是

(

)D

解析：实验中，沙子吸热升温较快，说明沙子吸热能力弱，A错误。在本实验中，物体吸热多少是由加热时间决定的，B错误。将沙子和水加热到相同温度时，水吸收的热量多，C错误。加热相同的时间，吸收的热量相等，末温低的物质吸热能力强，D正确。知识点2比热容1.物理意义：用来描述不同物质的吸热能力。2.定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比，叫做这种物质的比热容。3.定义式4.比热容的单位：J/(kg•℃)。方法技巧所谓比值定义法，就是用两个(或多个)物理量的比值来定义一个新的物理量的方法。用比值定义法定义的物理量有密度、速度和压强等。5.理解比热容(1)比热容是物质本身的一种特性，它既不随物体质量的变化而变化，又不随物体吸收(或放出)热量的多少及温度的变化而变化。(2)不同的物质比热容一般不同，在同一状态下同种物质的比热容相同。比热容反映了不同物质吸、放热本领的强弱，利用物质的这种特性可以鉴别物质的种类。(3)对于同种物质，比热容还与物质的状态有关，同种物质在不同状态下，比热容一般不同。例如，水的比热容是4.2×103J/(kg•℃)，而冰的比热容是2.1×103

J/(kg•℃)。

(4)比热容还反映了物质温度改变的难易程度.质量相同的不同物质，当吸收或放出相同热量时，比热容大的物质温度变化较小；比热容小的物质温度变化较大。6.水的比热容及其应用(1)在常见物质中，水的比热容较大，是4.2×103J/(kg·℃)，其物理意义是质量为1kg的水温度升高(或降低)1℃时吸收(或放出)的热量是4.2×103J。它的显著特点是吸收(或放出)相同的热量时，温度变化幅度较小；升高(或降低)相同的温度时，吸收(或放出)的热量较多。(2)水的比热容大的应用①调节气候。沙漠地区和沿海地区相比，昼夜温差大，这是因为沙石、泥土等物质的比热容比较小。种植花草树木，能有效地改善气候，如图所示。②用水作为冷却剂或导热介质，如图所示。工厂里的冷却塔大多用水作为冷却介质北方楼房中的暖气用水作为输运能量的介质已知铜的比热容比铝的比热容小，下列说法正确的是(

)A．将一块铜的质量减小一半，它的比热容减半B．质量相同的铜块和铝块，铜块的内能比铝块的内能小C．质量相同的铜块和铝块，吸收相同的热量，铜块升高的温度多D．质量和初温都相等的铜块和铝块，放出相等热量后相接触，热传递

的方向是从铜块传给铝块C解析：比热容是物质的一种特性，与质量无关；未知铜块和铝块的温度，不确定二者的内能大小；铜的比热容比铝的比热容小，放出相等热量后，铜块降低的温度多，而铜块和铝块初温相同，则铜块的末温较低，热传递的方向是从铝块传给铜块。如果用Q吸表示吸收的热量、Q放表示放出的热量，用c表示比热容，用m表示质量，用t0表示物体原来的温度，用t表示物体后来的温度，那么：（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）知识点3热量的计算特别提醒（1）

注意公式中各物理量的单位。（2）公式只适合于物质状态不变时的吸热升温或放热降温。（3）注意比热容的单位：不可去掉分母的括号写成“J/kg·℃”。（4）注意认真审题：“升高”“升高了”不同于“升高到”。“升高”和“升高了”是指温度的变化量，即Δt；“升高到”是指末温，即t。

把质量为2kg，温度为20℃的水加热到80℃，水吸收的热量是多少？解析：从比热容表査知水的比热容是c水=4.2×103J/(kg·℃)即质量是1kg的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×103J；则2kg的水温度升高1℃时吸收的热量是4.2×103J/(kg·℃)×2kg×1℃=8.4×103J；

把质量为2kg，温度为20℃的水加热到80℃，水吸收的热量是多少？2kg的水温度升高80℃-20℃=60℃时，吸收的热量是4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J；上述计算可以写成一个算式：吸收的热量Q=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-20℃)=5.04×105J。人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的________(填“热值”“热量”或“温度”)不同，完全燃烧0.28m3

的天然气可放出________J的热量，这些热量若全部被水吸收，可让________kg的水温度升高20℃。［已知天然气热值q=3.0×107

J/m3，水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)］热值8.4×106100

1.物体的吸热能力：与质量、升高的温度、物质种类有关。3.比热容反映了物质吸收或放出热量的能力。水的比热容最大，

为4.2×103J/(kg·℃)。4.热量Q=cmΔt，吸收热量Q吸=cm(t-t0)；放出热量Q放=cm(t0-t)。

1.单位质量的物质温度每升高或降低

所吸收或放出的

⁠

为该物质的

。比热容用符号

⁠表示，它的国际单位是

，符号是

⁠。2.水的比热容较大，水的比热容为

⁠，它的意义

是

⁠。1℃

热量

比热容

c

焦每千克摄氏度

J/(kg·℃)

4.2×103J/(kg·℃)

1kg的水温度升高或降低1℃所吸收或放出的热量为4.2×103J

1.下列说法正确的是(

D

)A.物体的温度越高，比热容越大B.物体的质量越大，比热容越小C.同一物质的热量为零，则其比热容为零D.物质的比热容跟物体的质量大小、温度变化的多少及物体吸收热量

的多少都无关D123452.下列物质的比热容发生改变的是(

B

)A.把铁块放在热水中再取出B.水凝固成冰C.0℃的水变成4℃的水D.将铁块锉成铁球B123453.下列说法正确的是(

D

)A.一杯煤油用去一半，它的比热容减为原来的二分之一B.吸收热量多的物质，比热容一定大C.高温物体放出的热量一定多D.质量相等的水和煤油，吸收了相同的热量，煤油升高的温度大于水

升高的温度D123454.在农业生产中，为了保护秧苗夜间不致受